Синхронные машины работают как в режиме генератора, так и в

Механическая характеристика СД

• n,
• об/мин

• Режим ХХ

• Номинальный момент нагрузки на валу

• Мн

• М, Нм

• n0

• Асинхронный пуск синхронного двигателя

Асинхронный пуск СД

• Запуск СД невозможен прямым включением в сеть из-за инерционности ротора

• Для запуска СД ротору необходимо сообщить скорость, близкую к скорости вращения поля, в результате чего двигателя втянется в синхронизм и ротор будет вращаться с синхронной скоростью n0

• 2. После подключения статора к сети ~U СД начинает разгоняться подобно АД с короткозамкнутым ротором

• SA

• R

• 1. Перед пуском переключатель SA находится в положении, при котором ОВ замыкается на ограничительный резистор R

• 3. После достижения предсинхронной скорости переключателем SA подключают обмотку ротора (ОВ) к сети постоянного тока Uв, в результате чего СД втягивается в синхронизм

• +

• Uв

• -

• ~U (380В)

Регулирование коэффициента мощности СД

• При увеличении тока возбуждения ток якоря увеличивается из-за появления емкостной составляющей тока

• При уменьшении тока возбуждения ток якоря увеличивается из-за появления
• индуктивной
• составляющей тока

• Ė0 при Iв>Iвном

• Ė0 при Iвном

• Ė0 при Iв<Iвном

• Iя

• Iая

• При номинальном токе возбуждения ток якоря чисто активный Iяа

• U – образные характеристики СД

Тип			об/мин		сos	Iп/Ip	Мп/Мн	Вес,т
МС321	640	3000	1000	0,936	0,8	4,6	1,2	5,2
МС322-16/6	2700	6000	1000	0,964	0,8	6,1	1,2	13,0
МС321-6/10	370	3000	600	0,923	0,8	4,8	1,7	5.4
МС324-20/10	6550	6000	600	0,968	0,8	5,5	1,2	38,4
МС322-4-20	175	3000	300	0,875	0,8	4,3	1,6	5,1
МС324-12/20	1970	6000	300	0,944	0,8	4,5	1,0	27.0
МС324-4/36	310	3000	167	0,880	0,8	2,4	0,85	9.8
СТМ-6000-2	6000	6000	3000	0,967	0,9	8,3	2,4	18.8

• Технические данные синхронных двигателей

• Рном,
• кВт

• Uном

• n

• η

• В

• φ

Применение СД

• Трехфазный СД серии
• СД2

• Трехфазный СД с безщеточной системой возбуждения серии СДБМ (для привода насосов и лебедок буровых установок в нефтяной и газовой промышленности)

Достоинства и недостатки СД

Достоинства

Недостатки

1. Постоянная частота вращения 2. Высокий КПД (90-95%) 3. Коэффициент мощности близок к 1 (cosφ~1) Возможность использования СД в качестве генератора Возможность регулировки перегрузочной способности двигателя за счет изменения тока возбуждения Iв; Абсолютная жесткость механической характеристики; Меньшая зависимость вращающего момента от уровня напряжения сети по сравнению с АД; 8. Работоспособность при большем износе подшипников и менее точном монтаже ротора благодаря большему воздушному зазору между ротором и статором.

1.Износ контактных колец и щеток 2. Сложность конструкции и, следовательно, большая стоимость; 3. Необходимость наличия источника постоянного тока (возбудителя или выпрямителя); 4. Более сложный пуск и необходимость специальной аппаратуры синхронизации; 5. Возможность только частотного регулирования частоты

• .
• В промышленности синхронные двигатели обычно используют при P > 100 кВт.
• Широкое применение находят синхронные микродвигатели различной конструкции:
• гистерезисные, индукторные, шаговые.

• 1. На щитках 2-х похожих двигателей есть следующая информация. Какой из ЭД синхронный, а какой асинхронный?

• 2,8кВт
• 2980 мин-1
• 380/220В

• 2,8кВт
• 3000 мин-1
• 380/220В

• 2. В чем заключаются отличия конструкции синхронного двигателя от асинхронного?
• 3. Как создается вращающий электромагнитный момент синхронного двигателя?
• 4. Назовите обязательное условие возникновения вращающего момента в
• синхронном двигателе.
• 5. Приведите аналитическое выражение для угловой характеристики.
• 6. Какие физические величины определяют электромагнитный момент синхронного
• двигателя?
• 7. Как реагирует синхронный двигатель на изменение нагрузки на валу?
• 8. Опишите порядок пуска синхронного двигателя.

• Контрольные вопросы